Общая характеристика гавайского типа вулканической деятельности

Гавайский тип вулканической деятельности характеризуется лавой подвижной и высокотемпературной, формирующей высокие плоские щитовые вулканы. Взрывные явления наблюдаются очень редко, иногда с фонтанообразными выбросами жидкой лавы.

Рассмотрим общее строение вулканов Гавайского типа (рис. 5):

Рис. 5. Общее строение вулканов гавайского типа [13].

Обозначения:
1: Пепельный шлейф,
2: Фонтан лавы,
3: Кратер,
4: Лавовое озеро,
5: Фумаролы,
6: Поток лавы,
7: Слои лавы и пепла,
8: Слой породы,
9: Силл (пластовая интрузия),
10: Магматический канал,
11: Магматическая камера,
12: Дайка (интрузивное тело с секущими контактами)
13: Серия террас

Лава заполняет все время жерло вулкана и создает в кратере лавовое озеро, уровень которого то поднимается, то опускается. Такие колебания озера и отвердевание лавы с поверхности по окраинам озера приводят к образованию на внутренних склонах кратера серии террас. Этот тип является переходным от эффузивной к эксплозивной деятельности.

Гавайские щитовые вулканы достигли уже предела своего роста в высоту, и лава при извержениях вытекает на наружном склоне кратера лишь на несколько ниже его края или в редких случаях достигает его (у Мауна Лоа). Вместе с началом боковых извержений лава стала изливаться, скорее всего, более густая: сейчас она не растекается равномерно по склонам, а дифференцируется в отдельные потоки. Благодаря этому, склоны утратили свой первоначальный облик, и получили значительное морфологическое усложнение. Так, на склонах Мауна Кеа наблюдаются паразитические конусы из рыхлых продуктов (рис. 20)» [6, c. 331-359].

Лавовые потоки и покровы

Изливающаяся из центрального кратера или из боковых трещин лава стекает по склонам в виде потока. Он может прекратить движение либо на склоне самого вулкана, либо, достигая подошвы, разливается в виде сплошного покрова. Нижний конец лавового потока, загустевая при охлаждении, испытывает напор движущейся сверху массы, и его край обычно выражен крутым уступом. Основная (базальтовая) лава образует более длинные потоки, легче приспособляясь ко всем неровностям рельефа. Более вязкая кислая лава, наоборот, дает короткие потоки, но сравнительно большей мощности. Размеры лавовых потоков меняются в очень широких пределах – от нескольких метров до многих десятков километров. Потоки длиной 40-50 км не редкость у гавайских вулканов. «Наибольшая скорость движения свойственна, по-видимому, базальтовым лавам Мауна Лоа на Гавайи. Однако большинство лавовых потоков имеет гораздо меньшую скорость движения, которая к тому же быстро убывает с удалением от места извержения, по мере охлаждения лавы» [6, c. 380].

В зависимости от характера лавы и содержания в ней газов поверхность отвердевшего лавового потока может иметь разнообразный вид. На Гавайях можно выделить три главных типа лавы:
1. «Аа-лава» (глыбовая) – представлена хаотическим нагромождением глыб и обломков разного размера с неровной, трудно проходимой поверхностью (рис.6). «Условиями для образования глыбовой лавы являются сравнительно низкая ее температура и богатство газами, которые выделяются при застывании шлаковой корки. При этом газы создают в ней немногочисленные, но крупные пузыревидные пустоты. Благодаря сильной пузыристости и легкой доступности воздуха глыбовая лава сильно окислена и часто отличается бурой или кирпично-красной окраской» [6, c. 384]. С гавайского языка такой термин можно перевести как «лава, по которой невозможно ходить босиком».

Рис. 6 Лава Аа (Фотография автора)

2. «Пахоэ-хоэ-лава» (волнистая, или кишкообразная лава) – выглядит как скрученные канаты (рис. 7). «Образуется в том случае, когда лава выходит на поверхность с более высокой температурой, но с малым относительно содержанием газов и спокойным их выделением. <...> Поверхность волнистой лавы при охлаждении как бы одевается вязкой, стекловидно блестящей оболочкой, которая при продолжающемся еще движении лавы морщится, собирается в извилистые складки» [6, c. 385].

Рис. 7. Поля лавы Пахоэ-хоэ (фотографии автора.)

3. Подушечная лава – представляет собой скопление округлых эллипсоидальных тел, сформированных в результате непосредственного извержения под водой, либо из лавы, влившейся в океан до застывания (рис. 8). Формированию такой лавы способствует невысокая скорость ее движения, малый уклон местности, сравнительно высокая вязкость. Своеобразная форма – результат частичной компенсации силы тяжести выталкивающей силой, а также наиболее быстрое появление застывшей корки. Напор лавы может растрескивать эту корку, и тогда из пролома выдавливается новая «подушка» [14].

Рис.8. Подушечная лава на дне океана [14].

Поверхность лавы из-за контакта с воздухом остывает быстрее, образуя твердую корку, внутри которой продолжает течь жидкая лава. Этот верхний слой является очень плохим проводником, создает изоляцию для внутреннего потока. Он может прорвать корку в нижнем конце. Это происходит, если поток движется по сравнительно крутому склону. Лава утекает, оставляя за собой вытянутое пространство – пещеру или туннель (рис. 9), чьи стены покрыты лавовыми сталактитами.

Рис. 9. Лавовая трубка в национальном парке «Гавайи-Вулкейнос» (фотография автора)

Нередко данный механизм позволяет потокам лавы преодолевать огромные расстояния, достигая берега и сильно меняя его очертания. Эти потоки образуют выдающиеся в море мысы и полуострова и способствуют, таким образом, увеличению суши.

На Биг Айленде от вершины Килауэа на запад и юго-восток расходятся две активные рифтовые зоны протяженностью 125 и 35 км с глубокими разломами, а вдоль них находятся многочисленные кратеры. Лавовая трубка подходит к самой воде, и можно увидеть как лавовый поток вулкана Килауэа, извержение которого продолжается с 1983 года по наше время, формирует новую береговую линию (рис. 10). В начале января 2017 года в океан обрушилось около 10 гектаров острова (100 000 квадратных метров) [18].

Рис. 10. Впадение лавы в океан (фотография автора)